物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-泉州市2016高三高考模拟理综(一)试题

福建省泉州市2016届高三高考模拟理综（一）物理试题
14. 如图，小物块从足够长的粗糙斜面顶端匀加速下滑。

现分别对小物块进行以下两种操作：
①施加一个竖直向下的恒力F ；②在小物块上再放一个重量等于F 的物块且两者保持相对静止。

已知小物块继续下滑的过程中，斜面体始终静止，则操作①和②中
A ．小物块都仍做匀加速运动且加速度不变
B ．斜面体受到地面的支持力不相等
C ．斜面体受到地面的摩擦力相等
D ．斜面体受到地面的支持力和摩擦力都不相等
15．如图，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B ，其边界为一边长为L 的正三角形(边界上有磁场)，A 、B 、C 为三角形的三个顶点。

今有一质量为m 、电荷量为＋q 的粒子(不计重力)，以速度v ＝3qBL 4m
从AB 边上的某点P 既垂直于AB 边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC 边上某点Q 射出。

若从P 点射入的该粒子能从Q 点射出，则
A ．P
B ≤2＋34
L B ．PB ≤1＋34L C ．QB ≤
34L D ．QB >12
L
16．儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图所示，座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接。

已知正常工作时转盘的转速一定，设绳长为L，绳与竖直方向夹角为θ，座椅中人的质量为m。

则
A．L变长时，θ将变大B．L变短时，θ将变大
C．m越大，θ越小D．m越大，θ越大
17．如图，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的小球从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出，当小球运动到最高点A（图中未画出）时速度为v1，下列说法正确的是
A．若v1＝v0，则该过程小球的动能先增加后减小
B．若v1＝v0，则该过程重力和电场力做的功均为零
C．若v1＞v0，则该过程重力和电场力都对小球做正功引起小球动能增大
D．若v1＞v0，则该过程小球电势能的改变量大于小球重力势能的改变量
18.如图，光滑且足够长的平行金属导轨与水平面成一定角度θ，导轨与固定电阻R相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。

有一质量为m、垂直导轨的导体棒ab沿导轨由静止释放，在导体棒的速度达到稳定之前的某一段时间内，导体棒的重力势能改变量的数值为ΔE p、动能改变量的数值为ΔE k、机械能的改变量的数值为ΔE、导体棒克服安培力做的功为W、电阻R的发热量为Q，若导体棒和导轨的电阻均不计，则下列关系式判断不一定成立的是
A ．W =Q
B ．ΔE k ＞Q
C ．ΔE p ＞Q
D ．Δ
E =Q
19. 如图甲所示的电路，已知电阻R 1＝R 2＝R 。

和R 1并联的D 是理想二极管(正向电阻可视
为零，反向电阻为无穷大)，在A 、B 之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，U AB >0)。

由此可知
A ．在A 、
B 之间所加的交变电压的周期为2 s
B ．在A 、B 之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 u
＝202sin 100πt (V)
C ．在A 、B 之间所加的交变电压的最大值为20 V
D ．加在R 2上电压的有效值为510 V
20. “嫦娥三号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射， 携带“玉兔号”月球车实现月球软着
陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。

“玉兔号”在地球表面的重力为G 1，在月球表面的重力为G 2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R 1、R 2；地球表面重力加速度为g 。

则
A ．月球表面的重力加速度为G 1g G 2
B ．月球与地球的质量之比为G 2R 22
G 1R 12
C ．月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为 G 2R 2G 1R 1
D ．“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2πG 2R 2G 1g
21．如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面。

若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V。

初动能为12eV、电荷量大小为2e（e 为元电荷）的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G。

不计粒子的重力，则
A．该粒子一定带负电
B．该粒子达到点G时的动能为20eV
C．只改变粒子在A点初速度的方向，该粒子不可能经过C
D．若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过CE
第Ⅱ卷（共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都
必须作答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）
22．（6分）图甲是验证机械能守恒定律的实验示意图。

一轻绳一端固定，另一端拴一小圆柱，将轻绳拉至水平后由静止释放。

在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g。

则
（1）小圆柱的直径d＝________ cm；
（2）测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝________成立，说明小圆柱下摆过程中机械能守恒；
（3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的一个物理量是______________（用文字和字母表示）；若等式F＝________成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式。

23．（9分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材如下：
A．待测电源（电动势约为8V、内阻约为2Ω）
B．电压表V（0-3V，内阻约为3kΩ）
C．电流表A（0-1A）
D．电阻箱R（0-99999.9Ω）
E．滑动变阻器（0-20Ω）
F．滑动变阻器（0-100Ω）
G．开关、导线若干
（1）采用图甲所示电路测量电压表的内阻R V。

调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2，忽略电源的内阻。

①电压表内阻R V= ；
②关于上述实验，下列说法中正确的有；
A．实验中电源可使用待测电源
B．闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小
C．调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的
D．实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大
（2）若测得电压表内阻R V=3010Ω，与之串联R= Ω
的电阻，将电压表的量程变为9V；
（3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整。

实验中，滑动变阻器应选择（选填“E”或“F”），并指出产生实验误差的一个原因（写出一点）：。

24．（12分）
如图，质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长ab=L、ad=2L。

虚线MN过ad、bc边中点，一根能承受最大拉力为F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O。

从某时时间后，细线被拉断，线框向左运动，ab边穿出磁场时的速度为v。

求：刻起，在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化。

一段
（1）细线断裂前线框中的电功率P；
（2）细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W；
（3）线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量q。

25.（20分）
打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置。

图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块。

将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放。

已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。

（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量ΔL；
（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能E p；
（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H。

33．【物理──选修3—3】（15 分）
(1)(5分)下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4
分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10–9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
D．科技再发达，都不可能制造出内能全部转化为机械能的热机
E．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度
(2)(10分)如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积
为S，内装有密度为的液体。

右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。

温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强P0，重力加速度为g。

现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动。

求：
(i) 温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；
(ii) 温度从T1继续升高到T2为多少时，两管液面高度差为L。

34．【物理──选修3—4】（15 分）
（1）（5分）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5Hz。

在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。

则在t=0.35s时，P、Q两质点。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．位移大小相等，方向相反
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
E．加速度大小不等，方向相反
（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形(半径R＝1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R 的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。

屏幕S至球心距离为D＝(2＋1)m，不考虑光的干涉和衍射。

(i) 若玻璃半球对紫光的折射率为n＝2，请求出圆形亮区的半径；
(ii) 若仅将紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
35．【物理──选修3—5】（15 分）
（1）(5分) 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的
C．α射线带正电，在这三种射线中，α射线的穿透能力最弱，但电离能力最强
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
E．γ射线一般伴随着α或β射线而产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，但电离能力最弱
（2）（10分）如图，一辆小车静止在光滑水平面上，在C、D两侧置有油灰阻挡层、整辆小车质量1kg，在车的水平底板上放有光滑小球A和B，质量分别为m A=1kg，m B=3kg，
A、B小球间连接一被压缩的弹簧，其弹性势能为6J，现突然松开弹簧，A、B小球脱
离弹簧时距C、D端均为0.6m，然后两球分别与油灰阻挡层碰撞，并被油灰黏住，求：
(i) A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少？
(ii) 整个过程小车的位移是多少？
答案
14. C 15．A 16．A 17．D 18. B 19. BD 20. BC 21．AC
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）
22．（6分）（1）1.10（2分）（2）12(d Δt )2（2分）（3）小圆柱的质量m （1分） mg ＋m d 2
l Δt 2（1
分）
23．（9分）（1）R 2-2R 1（2分） AD （2分）
（2）6020（1分）（3）见图（2分）E （1分） 电压表的分流（其它合理答案同样给分，如读数误差、电表精度等）（1分）
24．（12分）
（1）根据法拉第定律
E =
ΔФΔt = ΔB
Δt
L 2=kL 2 （2分）
电功率 P = E 2R = k 2L 4
R
（1分）
（2）细线断裂瞬间安培力 F A =F 0 （1分） 线框的加速度 a =
F A m = F 0m
（1分）
线框离开磁场过程中，由动能定理 W = 1
2mv 2
（2分）
（3）设细线断裂时刻磁感应强度为B 1，则有
F 0 =BIL 1 （1分）
其中 I = E R = kL 2
R
（1分）
线圈穿出磁场过程
E = ΔФΔt = B 1L 2
Δt
（1分）
电流 I =
E R
通过的电量 q =I Δt
（1分）
解得 q = F 0
kL
（1分）
25.（20分）
（1）A 开始缓慢下沉时f =2mg （1分）
底座质量不计，所以合力为零，所以始终有
k ΔL =f
（2分）
解得 ΔL =
2mg
k
（1分）
（2）撞击后AB 一起减速下沉，对B
k ΔL －mg =ma
（2分） a =g
（1分）
A 第一次下沉，由功能关系
mg (H 0+ΔL +h 1) =E P + f h 1
（2分）
解得 E P = mg (H 0－h 1+2mg
k )
（1分）
（3）A 第二次下沉，由功能关系
mg (H 0+ΔL +h 1+ h 2) = E P + f h 2
（2分）
又 f =2mg
解得 h 2=2h 1
（2分）
A 第三次下沉，由功能关系
mg (H 0+ΔL +h 1+h 2+h 3) = E P + f h 3
（2分） 解得 h 3=2h 1+h 2=4h 1
（1分）
同理 A 第n 次下沉过程中向下滑动的距离
h n =2n-1h 1
（2
分）
所以井底深度 H = h 1+h 2+…+h n =(2n-1－1)h 1
（1分）
33.（15分） (1) A B D （5分）
(2) (i)活塞刚离开卡口时，对活塞mg + P 0S=P 1S 得P 1 =P 0 +
mg
S
（3分） 两侧气体体积不变 右管气体P 0T 0 = P 1T 1 得T 1=T 0(1+ mg
P 0S ) （3分）
(ii)左管内气体，V 2= L 2S P 2= P 0 + mg
S
+
（2分）
应用理想气体状态方程P 0•LS T 0 = P 2•L 2S T 2 得T 2 = 3T 02P 0(P 0 + mg
S +
) （2分）
34．（15分） （1）ABD （5分）
（2） (i) 如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点E ，E 点到亮区中心G 的距离r 就是所求最大半径。

设紫光临界角为C ，则 sin C ＝1
n （2分）
由几何知识可知AB ＝R sin C ＝R
n
（2分）
OB ＝R cos C ＝R n 2－1n BF ＝AB tan C ＝R
n n 2－1 （1分）
GF ＝D －(OB ＋BF )＝D －
nR n 2－1，GE AB ＝GF
FB
（1分） 故r m ＝GE ＝GF ·AB
FB
＝D ·n 2－1－nR ＝1 m （2分）
(ii) 由于白色光中紫光的折射率最大，临界角最小，故在屏幕S 上形成的圆形亮区的边缘应是紫色光 （2分）。

35.（15分）
（1）B C E （5分）
（2）(i)设弹簧恢复原长时，小球A 、B 的速度分别为v A 、v B ，由系统动量守恒、机械能守恒可得
m A v A =m B v B （1分） E P =12mv A 2+1
2mv B 2 （1分）
得v A =3m/s （1分） v B =1m/s （1分） (ii) A 经时间t 先到达挡板C t =L
v A =0.2s （1分） 此时B 距挡板D 的距离 s =L - v B t =0.4m （1分）
A 与小车相碰后以速度v 共同运动，由动量守恒得 m A v A =(m +m A )v （1分） 得v =1.5m/s （1分）
t'=s
v B+v=1.6s （1分）得d=vt'=0.24m （1分）。